第一章 MATLAB系统环境

MATLAB

程序设计与应用湖南人文科技学院数学系2023/10/25第一章MATLAB系统环境2023/10/25学习目标（1）了解MATLAB的发展历程和特点；

（2）掌握MATLAB的安装过程；（3）掌握MATLAB的工作环境。2023/10/25美国Mathworks公司推出了MATLAB以其强大的功能和易用性受到越来越多的科技工作者的欢迎.MATLAB由主包和功能各异的工具箱组成,其基本数据结构是矩阵.MATLAB具有非常强大的计算功能,其巳成为世界上应用最广泛的工程计算应用软件之一.2023/10/25在欧美各高等院校，MATLAB已经成为线性代数、自动控制理论、数字信号处理、时间序列分析、动态系统仿真、图像处理等课程的基本教学工具，成为大学生、硕士生以及博士生必须掌握的基本技能。MATLAB:是英文MatrixLabortory(矩阵实验室)的缩写。2023/10/251.1MATLAB概貌1.操作系统:DOSWindows2.版本：1992年4.0版1997年5.0版1999年5.3版2000年6.0版(Release12)2002年6.5版2004年7.0版(Release14)1.1.1MATLAB的发展历程2023/10/251.1.2MATLAB的特点1.计算功能强2．人机界面好3.编程效率高4．绘图功能强5．可扩展性强2023/10/25MATLAB的主要功能和特性主要功能:1.数值计算功能2.符号计算功能3.数据分析和可视化功能4.文字处理功能5.SIMULINK动态仿真功能主要特点:1.功能强大含有40多个应用于不同领域的工具箱.2.界面友好其指令表达方式与习惯上的数学表达式非常接近,3.扩展性强用户可自由地开发自己的应用程序2023/10/25MATLAB主包和工具箱MATLAB由主包和各种工具箱组成.主包是核心,工具箱是扩展的有专门功能的函数.主要工具箱有:1.控制系统工具箱control2.小波工具箱wavelet3.模糊逻辑工具箱fuzzy4.神经网络工具箱nnet5.通信工具箱 comm6.线性矩阵不等式工具箱lmi7.图像处理工具箱 images8.优化工具箱optim9.偏微分方程工具箱pde10.财政金融工具箱finance11.模型预测控制工具箱mpc12.样条工具箱splines13.统计工具箱stats14.信号处理工具箱signal2023/10/25例1-1绘制正弦曲线和余弦曲线。

x=[0:0.5:360]*pi/180;plot(x,sin(x),x,cos(x))例1-2求方程3x4+7x3+9x2-23=0的全部根。

p=[3,7,9,0,-23];%建立多项式系数向量

x=roots(p)%求根1.1.3MATLAB功能演示2023/10/25例1-3求积分

quad('x.*log(1+x)',0,1)

例1-4求解线性方程组。

a=[2,-3,1;8,3,2;45,1,-9];

b=[4;2;17];

x=inv(a)*b2023/10/251.2MATLAB的安装与启动

1.

把MATLAB7.0安装盘放入CD-ROM，一般会自动运行安装程序，如果不运行，可以进入光盘双击setup.exe文件，初始化完成，会出现对话框：

1.2.1MATLAB的安装2023/10/25

2.

单击Next按钮，出现一个对话框，分别输入名字、单位和安装序列号。输入后，单击Next，出现是否接受协议的对话框。2023/10/253.

在是否接受协议的对话框中单击yes和Next，出现安装形式对话框,第一项是典型安装，一般选择默认。第二项是定制安装，可以选择产品和文件。2023/10/254.选择典型安装后，需选择安装路径，一般默认为c盘MATLAB7。如果选择定制安装后，单击Next，出现选择安装路径和选择产品和文件的对话框，在选择产品和文件部分可选择用户需要安装的MATLAB和工具箱。2023/10/255）安装到约70%，需要在CD-ROM中放入第二章光盘，继续安装。6）安装完毕后，要重新启动计算机。2023/10/25如果用户需要卸载MATLAB时，单击开始菜单，依次选择程序、MATLAB、UninstallMATLAB执行命令,将会出现UninstallProductList对话框示，选择需要卸载的内容，然后单击Next。单击yes，开始卸载。

2023/10/251.2.2启动与退出MATLAB系统1.MATLAB系统的启动启动MATLAB系统有3种常见方法：1）单击Windows开始菜单，依次选择程序→MATLAB7.0即可启动MATLAB系统。2）运行MATLAB系统启动程序matlab.exe。3）

如果用户在桌面上建立了快捷方式，也利用快捷方式启动MATLAB系统。这是最常用的一种方式。2023/10/252.MATLAB系统的退出要退出MATLAB系统，也有3种常见方法：1)

在MATLAB主窗口File菜单中选择ExitMATLAB命令。2)在MATLAB命令窗口输入Exit或Quit命令。3)单击MATLAB主窗口的关闭按钮。2023/10/251.3MATLAB工作环境主要窗口：命令窗(CommandWindow)、M文件编辑/调试器历史命令窗口(CommandHistory)当前目录浏览器(CurrentDirectory)工作空间浏览器(Workspace)内存数组编辑器交互界面分类目录窗口帮助导航/浏览器图形窗口2023/10/25MATLAB操作界面介绍Window菜单项：主窗口菜单栏上的Window菜单，只包含一个子菜单Closeall，用于关闭所有打开的编辑器窗口，包括M-file、Figure、Model和GUI窗口。

利用Window菜单项可以查看目前MATLAB打开的所有窗口，并可选中某个窗口为当前窗口，从而实现在不同窗口之间的转换。2023/10/25MATLAB操作界面介绍

2. 工作空间菜单命令介绍:File(文件)菜单:1. “New”有三个选项：

“M-file”新建一个.m文件，打开M文件编辑器。“figure”新建一个图形窗口。“Model”新建一个simulink模型窗口2023/10/25MATLAB操作界面介绍2.“Open” 打开对话框，列出文件目录，选定已有 的文件然后单击“打开”。3.“OpenSelection”在工作空间给出M文件名，然后选择该选项，可打开文件。4.“RunScript” 运行脚本文件。5.“LoadWorkspace” 下载原已保存的数据。6.“SaveWorkspace” 保存工作空间的变量到 *.mat文件。7.“ShowWorkspace” 打开工作空间浏览器。2023/10/25MATLAB操作界面介绍8.“ShowGraphicsPropertyEditor” 打开图形属性编辑器。允许交互修改图形对象属性。9.“ShowGUILayoutTool” 显示图形用户界面设计向导。10.“SetPath” 打开路径浏览器11.“Preferences” 打开参数设置对话框. 包括： 设置数据格式卡片

字体大小选项卡片 背景颜色选项、 字体颜色选项卡片2023/10/25数据格式选项卡片2023/10/25字体颜色、大小选项卡片2023/10/25MATLAB工作空间介绍12.“PrintSetup” 打印设置13.“Print” 对屏幕内容打印.14.“PrintSelection” 有选择打印.15.“ExitMatlab” 退出MATLAB.Edit(编辑)菜单:Undo: 撤消上一次的操作。Cut:

将选中内容剪切到剪切版上。Copy: 复制选中的内容。Paste: 将剪贴板上的内容粘贴下来2023/10/25MATLAB工作空间介绍Clear:清除工作空间指定变量SelectAll:全选命令窗口所有内容ClearSession:清除命令窗口里所有内容View菜单：控制是否显示工具栏,用于设置MATLAB集成环境的显示方式。Web菜单项：Web菜单项用于设置MATLAB的Web操作。Help菜单:目录帮助.提示帮助.帮助台面...2023/10/25

新建或打开一个MATLAB文件;

剪切、复制或粘贴已选中的对象;撤消或恢复上一次操作;打开Simulink主窗口;打开MATLAB的帮助系统;设置当前路径.各按钮控件说明2023/10/25

1.3.1命令窗口命令窗口是命令行语句和命令文件执行的主要窗口。在命令窗口中直接输入命令或MATLAB函数，系统自动反馈结果。2023/10/252023/10/25命令行的编辑与运行1.有关命令行环境的一些操作:

(1)clc

擦去一页命令窗口,光标回屏幕左上角(2)clear

从工作空间清除所有变量(3)clf

清除图形窗口内容(4)who

列出当前工作空间中的变量(5)whos

列出当前工作空间中的变量及信息

或用工具栏上的Workspace浏览器(6)delete<文件名>从磁盘删除指定文件(7)whech<文件名>查找指定文件的路径

2023/10/25命令行的编辑与运行(9)clearall

从工作空间清除所有变量和函数(10)help<命令名>查询所列命令的帮助信息(11)savename

保存工作空间变量到文件name.mat(12)savenamexy保存工作空间变量xy到文件name.mat(13)loadname下载‘name’文件中的所有变量到工作空间(14)loadnamexy下载‘name’文件中的变量xy到工作空间(15)diaryname1.m保存工作空间一段文本到文件name1.m

…diaryoff(16)typename.m在工作空间查看name.m文件内容(17)what

列出当前目录下的m文件和mat文件2023/10/25命令行的编辑与运行↑ Ctrl+p

调用上一次的命令↓ Ctrl+n

调用下一行的命令← Ctrl+b

退后一格→ Ctrl+f

前移一格Ctrl+← Ctrl+r

向右移一个单词Ctrl+→ Ctrl+l

向左移一个单词2023/10/25命令行的编辑与运行Home Ctrl+a

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